Hot Tech - 초저온 저장탱크 분야 국산화의 길
HOT TECH에서는 혁신기업의 기술력과 성과, 성공 노하우, 업계 동향과 전망을 살펴봅니다.
▲ 최동준 부영CST(주) 대표이사 buyoung3@hanmail.net
고압가스 탱크로리, 초저온 저장탱크 등을 생산·판매 하는 기업
창업 16년째를 맞는 부영CST(주)는 고압가스 저장탱크와 기화기에서부터 고부가가치 품목인 고압가스 탱크로리, 초저온 저장탱크 등을 생산, 판매하는 기업이다.
특히 국내 액화탄산가스 저장탱크의 90%를 점유하고 있다.
자체 기술력을 가지고 극저온 고압가스 저장탱크를 생산해 내는 회사들은 많지만 작업 과정의 까다로움과 초기 개발비용이 높아 시장접근이 용이하지 않다.
이러한 세계 고압가스 특정설비 시장에 직원 25명 규모의 부영CST(주)가 도전장을 내밀고 있다.
부영CST(주)에서 설계, 제작하기 이전인 1990년대까지 국내의 고압가스 저장탱크들은 대부분 일본과 미국 등 해외에서 수입된 제품들이었다.
국내에서는 A/S만 담당하는 수준의 기술력이었다.
당시 최동준 대표는 대영열기계공업(주)에서 초저온 저장탱크 A/S를 담당하던 서비스 기사였다.
IMF때 회사가 부도가 나서 회사 거래처들의 A/S를 도맡아 하게 되었는데 이때 설립한 부영가스기공이 현재 부영CST(주)의 모태가 되었다.
부영CST(주)는 2000년에 정식으로 고압가스 특성설비 제조업체로 등록하였고, 이후 ‘전열온수식기화기 액유출방지장치’ 실용신안을 등록했다.
그 외에도 3건의 실용신안을 더 등록하여 기술력을 향상시켰다.
또한, 극저온 글로브밸브를 비롯한 3건의 특허를 취득하였고, 전체적인 품질향상을 위해 ISO9001 품질경영 시스템을 인증 받았으며, 기업부설연구소를 설립하여 연구개발에 꾸준히 노력하고 있다.
그 외 INNO-BIZ, 벤처기업 인증, 선도 기업 선정 등 기술에 대한 노력과 회사를 알려 제품을 판매하기 위한 마케팅에도 주력하고 있으며, 그 공로들을 인정받아 2014년에는 가스 분야 대한민국 명장까지 선정되었다.
가스산업 동향과 대응 방안
가스 산업은 현재 중국제품의 기술력과 품질향상으로 경쟁력이 높아지면서 향후 시장 장악력마저 높아질 것으로 예상돼 국내 기업들의 적극적인 대안 마련과 반격이 필요할 것으로 분석되고 있다.
산업용가스 장비 및 설비업계는 상대적인 빈곤과 함께 열악한 조직 및 구성원을 가지고 있다.
또한, 1차 산업이 아니라 2~3차 산업이니만큼 저장탱크 기술도 중요하지만 판매로 개척 또한 중요한 요소로 작용한다.
초저온 저장탱크 분야는 크게 산업용가스 업계와 LNG 업계로 양분돼 있다.
먼저 산업용가스의 경우 산소, 질소, 아르곤, 수소, 에틸렌 등이 초저온 저장탱크 및 탱크로리를 통해 액체 상태로 운송·저장되고 있다.
LNG 또한 극저온 상태로 운송·저장되기 때문에 초저온 저장탱크와 탱크로리가 필수적이다.
LNG도 산업용가스를 넘어 초저온 저장탱크 및 탱크로리의 최대 수요처로 급부상했다.
LNG는 지난 1986년 최초로 국내에 도입된 이래 지속적인 수요확대가 이뤄지고 있어 LPG 위주였던 국내 가스 산업이 최근 들어 무공해 이미지를 등에 업고 정부차원의 전폭적인 지원을 받고 있는 LNG로 대체돼 초저온 저장탱크 시장에 많은 영향을 미치고 있다.
이에 따라 탱크 제조업체에서는 LNG 저장탱크 및 탱크로리 등을 제작하고 있고, 한때 몇 개 업체에 불과했던 초저온 탱크 제조업체 수는 현재 10여 개에 달한다.
수입 유통업체까지 포함하면 더 많은 업체가 서로 경쟁관계를 형성하고 있다.
시장의 파이는 그대로이거나 약간 커졌을 뿐인데 업체는 우후죽순 생겨나고 있으니 ‘출혈경쟁’이 불가피해졌다는 것이 관련 업계 관계자들의 공통된 견해다.
초저온 저장탱크는 기술의 평준화가 이뤄져 있다.
업체 간 기술력 차이가 크지 않기에 수요자들은 가격과 납기를 기준으로 구매를 해오고 있다.
그렇다고 모든 업체들의 기술력이 같은 것은 아니다.
초저온 탱크는 용량이 클수록 부가가치가 높기 때문에 대부분의 업체들이 수익성 향상을 위해 대용량 초저온 탱크 수주에 공을 들이고 있다.
하지만 모든 업체들이 대용량 초저온 탱크를 생산할 수 있는 것은 아니다.
공장 규모가 작아 용량이 큰 탱크를 생산할 수 없거나, 탱크의 크기가 클수록 그에 따른 제조기술이 필요하기 때문이다.
그러나 업계에서는 대체적으로 이러한 차이는 크지 않다고 본다. 무엇보다 중요한 것은 진공기술이다.
초저온 저장탱크는 안전과 함께 단열성능이 높아야 한다. 이 중 단열성능을 판단하는 기준은 진공력에 있다.
현재 시장에 선보이고 있는 초저온 탱크의 진공 성능에서 업체별 차이는 없는 편이다. 다만 진공공정을 얼마나 빨리 하느냐가 중요하다.
보통 2주 이상 걸리는 진공화 소요 시간을 앞당길수록 기업의 생산성은 향상되기 마련이다.
이는 저가경쟁에 따른 수익성 악화를 상쇄할 수 있어 해당기업은 유리한 위치에 서게 됨을 의미한다.
현재 초저온 탱크 시장에서 가장 큰 문제로 ‘저가경쟁’을 손꼽고 있다.
기업이 생존하기 위한 최소한의 시장이 마련돼야 하나 현실은 그렇지 못하다. 이 때문에 서로 출혈경쟁이 끊이질 않고 있다.
여기에 더해 원자재 값 상승은 수익성 악화에 부채질을 하는 꼴이다. 품질보다 가격우선 구매가 이뤄지는 탓에 원가상승분을 최종 가격에 그대로 반영하지 못하는 구조가 수익성 악화를 심화시키고 있는 것이다.
초저온 탱크 업계에서는 경영악화에 따른 구조조정이 있을 것이란 전망을 내놓고 있다.
경쟁에서 밀리는 업체는 자연스레 사라지거나 다른 업체에 흡수될 것이라는 견해다.
보는 이에 따라 편차가 있긴 하지만 초저온 탱크 시장규모는 500~800억 원 사이라고 업계 관계자들은 추산하고 있다.
이 정도 규모의 시장에 10여개 업체가 난립하고 있으니 도태되는 기업이 생길 것이란 전망이 무리는 아니다.
특히 시장전망 자체가 불투명한 데다 조선업은 침체에서 헤어 나올 기미가 없으니 초저온 탱크 업체들 입장에서는 하위 몇 개 업체가 한두 해 안에 사라질 것이란 시각이 팽배하다.
많은 업체들이 사업다각화를 통해 매출 극대화를 노리고 있긴 하지만 이마저도 여의치 않은 하위 업체들의 구조조정은 불가피할 전망이다.
대표적으로 많은 업체들이 초저온 탱크뿐만 아니라 LNG, 탱크로리, 고압가스탱크 등 저장탱크 관련 사업품목으로 사업영역을 확장해 가고 있다.
일부 업체는 이미 플랜트 및 기타 발전설비 분야의 성장세에 힘입어 사세를 넓혀가고 있으며 초저온 탱크는 기본 명맥만 유지하고 있기도 하다.
또한 초저온 탱크 제조업체들은 국내시장의 협소함과 마진율 하락에 따라 해외시장에 눈을 돌리고 있다.
이미 일부 업체들은 동남아 및 일본에서 수출실적을 올리고 있다.
한 업체의 경우 올해 전체매출 목표의 1/3을 해외수출에서 잡고 있다.
국내시장이 급반등하지 않는 이상 해외로의 러시는 앞으로 지속될 전망이다.
부영CST(주)의 주 제품, 초저온 저장탱크
탱크 중에서도 초저온 저장탱크는 영하 50도 이하, 영하 196도 이상의 산소, 질소, 알곤 등을 운반 및 저장하는 탱크로서 초저온 저장탱크는 양식장, 온실, 병원 등의 산소공급용과, 레이저 절단 등의 일반 기계업, 공업용 가스를 취급하는 조선 산업 등 많은 용도로 쓰이고 있다.
고압가스안전관리법상 초저온 용기는 외부에서의 열침에 의한 액온의 상승, 즉 용기 압력의 상승을 방지하기 위하여 단열을 실시하여 침입 열량을 규정치 이하로 하여야 하고, 용기 재료는 저온취성을 일으키지 않는 오스테나이트계 스테인리스강 또는 알루미늄 합금을 사용하여야 한다.
종래의 초저온 용기의 구조는 오스테나이트계 스테인리스강으로 된 내조가 탄소강 등으로 된 외조의 내부 공간에 설치된 이중의 구조를 가지고, 내조 상단의 내조 상부헤드에 열전도가 적고 강도가 큰 재료의 지지재가 외조의 상단에 고정 지지된 구조를 가진다.
외조와 내조의 공간에는 분막진공단열법이 적용되는데, 이는 펄라이트라는 규조토를 내외조 사이에 다지고 5-103Torr의 고진공으로 형성시켜 단열하는 방법이다.
그러나 종래의 초저온 용기는 산업 현장으로의 이송과 사용 중의 충격에 의하여 내조가 외조와의 상대 변위에 의하여 내조를 외조에 지지시키는 지지재의 요동으로 내조 및 외조의 손상으로 가스가 누출되는 문제점이 있다.
또한 내부 가스가 하루에 1.5~2%씩 자연 증발되며, 단열을 위하여 고진공을 만들어야하는 문제가 있다.
일정 Management온도이하의 고진공 하에서 내조와 외조의 재질에서 배출가스의 생성이 증대되므로 내조와 외조의 전처리가 불완전할 경우에 배출가스가 증대되어 진공도 떨어져 단열성능이 저하되는 문제도 있었다.
초저온 저장탱크의 생명은 그 단열성능에 있는데, 본 제품은 단열 성능이 좋은 펄라이트 단열재가 진공으로 충전되어 있다.
즉, 내조가 내조받침대에 의해 지지되는 구조를 가짐으로써 펄라이트의 단열재를 충진하여 다지는 경우 내조가 견고히 지지되어 외조와의 진공부의 간격이 균일하게 된다.
따라서 진동과 충격 등에 의하여도 내조와 외조의 상대적인 변위가 없게 되고, 단열재를 다지는 동안도 제 위치를 잡을 수 있다.
그리고 본 제품은 팰리트에 설치되어 이송과 작업시에 용이한 취급이 가능하게 된다.
즉 팰리트 상단의 고리를 걸어 이송할 수 있고, 충격과 요동에도 견딜 수 있게 다수 개의 완충재를 설치하여 넘어지거나 떨어뜨리거나 뉘어서 쌓아 운반하면 내조 및 외조를 보호할 수 있게 된다.
고부가가치 제품인 저장탱크 부속품의 국산화
초저온 저장탱크의 부속품인 초저온 글로브 밸브에도 많은 노력을 기울였다.
초저온 글로브 밸브는 LNG선 저장탱크의 배관용 밸브, 실험용 초저온 액화가스 배관의 밸브에 사용할 수 있으며, 10A부터 50A까지 총 7종으로 스테인리스주강품 FC8 재질로 제조했다.
초저온 글로브 밸브를 개발함으로써 타사의 밸브를 대체해 각종 부가가치가 창출된다는 점에서 큰 의미가 있는 개발이다.
그리고 개발제품 중 기존의 초저온 글로브 밸브와는 다르게 액화가스 상태로 장시간 보관이 용이하고, 고효율 단열기능이 있다.
또한 유체가 매우 높은 압력에서 매우 낮은 온도로 유동하여도 누설 및 동결이 방지되며 사용시점에서 높은 품질, 극저온 상태가 유지되며 액화가스 상태로 장시간 보관에 용이한 밸브이다.
이러한 이중 진공으로 된 극저온 유체용 밸브를 개발로 NET(신기술) 인증을 받는 등 기술력을 인정받았다.
이 외에도 특허 1건, CE 해외 인증 등 여러 노력을 기울이며 개발에 매진하고 있다.
부영CST(주)만의 또 다른 기술은 산학연 협력 기업부설연구소 지원사업의 일환으로 개발한 디지털 액면 측정장치가 있다.
디지털 액면 측정장치는 탱크에 부착해서 액체가스 잔량을 가스 공급자가 직접 컴퓨터나 무선통신 등을 통해 확인할 수 있는 제품이다.
현재 기존 탱크에 부착된 측정장치들은 대부분 눈금과 바늘로 표시되는 아날로그 방식을 고수하고 있다.
그러나 이런 제품들은 측정 정밀도가 부정확하고 불편한 데다 안정성도 낮은 편이다.
이런 단점 때문에 일부 업체에서는 고가의 외국 디지털 정밀액정장치를 수입해 사용하고 있는 실정이다.
그러나 외국 수입품은 제품 결함이나 문제가 발생할 때 수리시간과 비용이 많이 소요되는 문제가 발생한다.
이러한 결함을 보완하여 게이지를 디지털로 전환 설치함으로써 초보자도 손쉽게 저장탱크 용량을 확인할 수 있다.
또한 원격 검침이 가능하여 PC 모니터링 프로그램을 통해 사용자가 유·무선 통신으로 사무실에 앉아서도 액체가스 사용현황을 파악할 수 있고, 휴대용 프린터로 계량 값을 출력할 수도 있다.
액체가스 잔량이 10% 이하일 때 공급시기를 알려주는 경보음이 작동돼 충전 시기를 알 수도 있다.
인재를 발굴하기 위한 노력
고압가스 특정설비 제조업체인 만큼 초저온 저장탱크를 만들기 위해서는 용접이 필수로 작용한다.
하지만 중소기업의 특성상 여러 전문 인재들은 처음부터 중소기업에 눈길을 주지 않고 대기업을 선호한다.
이러한 상황들을 해결하기 위하여 전문적인 인재를 입사시키기보다는 취업맞춤반 등 공고의 학생들을 입사시켜 일학습병행제와 같은 사업을 2014년부터 체결하여 시행하고 있다.
학생들의 수준을 더 높이고 숙련된 기술자의 노련함을 가르치기 위하여 숙련기술 전수 멘토, 산업현장교수 수업 등 여러 훈련들을 통하여 맞춤형 인재를 양성하고 있다.
이러한 인재들에게 여러 기회를 제공하기도 하는데 병역특례와, 낮에는 일을 하고 밤에는 공부를 할 수 있도록 하는 계약학과가 그 예이다.
또한 재직자들에게도 회사와 관련된 자격증을 공부할 수 있는 시간을 갖고, 직접 가르침으로써 실무적으로나 이론적으로나 많은 도움을 주고 있다.
